CN1234971C

CN1234971C - 变量泵

Info

Publication number: CN1234971C
Application number: CNB021444102A
Authority: CN
Inventors: 小西英男; 内野一义; 冈本春夫
Original assignee: Unisia JKC Steering Systems Co Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2002-09-27
Publication date: 2006-01-04
Anticipated expiration: 2022-09-27
Also published as: CN1410678A; KR20030027807A; US20050047938A1; JP2003172272A; EP1298323A3; JP3861721B2; CN100513790C; US20030059312A1; CN1641220A; EP1298323A2; KR100476581B1; DE60225099D1; EP1298323B1; DE60225099T2; US7070399B2; EP1767784A1; EP1767784B1

Abstract

本发明公开了一种变量泵，其具有叶片泵定子、转子、多个叶片、压板以及后部泵体。叶片泵定子容纳在泵体内，转子在定子内旋转，多个叶片可收缩的插入到转子内圆向以规则间隔形成的狭槽中。压板和后部泵体承载叶片泵定子和转子。连通到狭槽顶部上的背压进入孔的环形沟槽形成在后部泵体在转子一侧的表面上、吸入区域内。该沟槽经由连通通道与动力转向机构和油箱之间的通道连通，以引入动力转向机构使用后的工作油液。

Description

变量泵

技术领域

本发明涉及一种变量泵，用作诸如用于车辆的动力转向泵的压力流体应用装置的压力供给源。

背景技术

叶片型变量泵一般包括在其内圆周上具有凸轮表面的叶片泵定子，在叶片泵定子之内旋转的转子、多个可缩回地插入转子外圆周上圆周方向以规则的间隔形成的狭槽内的叶片、以及从两侧承载叶片泵定子和转子的两个板件(或板状泵体)。每个叶片随着转子的转动相对叶片泵定子滑动，而增大或减小两个相邻叶片之间形成的泵室的容积，从而吸入或排出油。

在这种叶片泵中，提供了背压进入孔，且每个狭槽的内圆周端部扩大，从而每个叶片向转子的狭槽之外被推动，并与叶片泵定子的内圆周凸轮表面可靠地接触，而在与转子相接触的板件的表面上形成与背压进入孔相对的环形沟槽。从泵排出的油液通过这个沟槽引入背压进入孔中。

根据现有技术的叶片泵将泵的排出压力施加到叶片的底端部(内侧的端部)，以便叶片被推出，并可靠地与定子接触。因此，必须排出超过推出叶片所需的量的油液，并且，如果排出压力增大，位于低压下的吸入区域内的叶片总是强有力地压向定子，增大了摩擦损失，从而由于增大的排出量和压力损失，泵的驱动功率增大，导致不良的燃料消耗的问题。同样，定子接触区域由于摩擦而磨损，导致寿命短的问题。

在根据现有技术的结构中，排出压力引入狭槽底部中，以便叶片被推出并压在定子上，由此排出量增大，且吸入区域叶片比所需更强有力的施压，导致上述问题。从而，已经提出了如下的变量泵，其中环形沟槽分别形成在排出区域和吸入区域内，以将泵的排出压力引入排出区域沟槽中，并将泵的吸入压力引入吸入区域沟槽中(JP-A-6-200883和JP-A-6-241176)。

在上述公开文件中公开的变量泵的结构中，几乎等于面对叶片顶端部的泵室内的压力的压力引入叶片的底端部，导致叶片抵靠叶片泵定子的压力不足够。

发明内容

本发明致力于解决上述问题，本发明的目的是提供一种能够变量泵，其有效利用泵的输出流量而不减小叶片抵靠叶片泵转子的压力，并能够通过较低的滑动阻力来降低驱动功率。

在叶片泵中，较高的压力施加到叶片的底端部，而不是顶端部上，从而叶片的顶端部可以一直压抵在叶片泵定子的内圆周表面上。然而，在油液未开始排出的起始时间内，不能够获得施加到叶片底端部上的压力。在这时刻，叶片仅仅由于转动的转子的离心力而突出，其中叶片的顶端与叶片泵定子的内表面不接触，由于叶片不充分的突出，而导致变量泵以任何方式都不能起动的问题。

已经实现了另一项发明来解决这个问题，并旨在通过在变量泵起动时尽可能快地将叶片压在叶片泵定子上而快速排出油液。

根据本发明第一方面，提供了一种变量泵，该变量泵具有容纳在泵体内的叶片泵定子、在叶片泵定子内旋转并以圆周方向上规则间隔且靠近其外圆周形成狭槽的转子、多个可缩回地插入该狭槽中的叶片、以及从两侧承载叶片泵定子和转子的板件。与狭槽底部连通的环形沟槽形成在至少一个板件在转子一侧的表面上。压力流体引入环形沟槽中，以推出叶片。环形沟槽被分隔成吸入区域沟槽和排出区域沟槽。泵的吸入口形成在至少一个板件上。引入吸入区域沟槽的压力稍高于在泵吸入口的压力。

在这种变量泵的结构中，由于比作用在叶片顶端部的吸入压力高的压力施加到叶片的底端部上，叶片可以可靠的压抵在叶片泵定子上，而不会缺乏用于将叶片压在叶片泵定子上的压力。与引入泵排出压力的情况不同，泵的排出流量可以完全用于流体压力应用装置，从而减小驱动功率。此外，用于泵的驱动功率可以以叶片和叶片泵定子之间的摩擦损失低的方式予以降低，这是由于叶片并未以过大的力压在叶片泵定子上。

根据本发明第二方面，提供了一种变量泵，其具有容纳在泵体内的叶片泵定子、在叶片泵定子内旋转并在圆周方向以规则将且靠近其外圆周形成狭槽的转子、多个可缩回地插入狭槽中的叶片、以及从两侧承载叶片泵定子和转子的板件。与狭槽底部相连通的环形沟槽形成在板件在转子一侧的每个表面上。压力流体引入到环形沟槽中，以推出叶片。环形沟槽分隔成吸入区域沟槽和排出区域沟槽。一个板件上的排出区域沟槽的起始点靠近吸入区域的端部，而其终止点位于排出区域的中间。另一个板件上的吸入区域起始点靠近吸入区域的端部，而端点靠近吸入区域的起始部分。节流器通道将吸入区域沟槽连接到一个板件上形成的排出腔室。

在这种结构的变量泵中，如果由于起动时的离心力而稍微突出的叶片与靠近排出区域的端部的叶片泵定子内表面相接触并被推入狭槽内侧，狭槽底部的油液被推出并引入还没有与叶片泵定子相接触的随后的叶片的底部内，从而该叶片被推出并压在叶片泵定子的内圆周表面上，由此油液的排出可以在起动时快速开始。

根据本发明的第三方面，泵的吸入口形成在至少一个板件上。引入吸入区域沟槽的压力稍高于泵吸入口处的压力。

在这种结构的变量泵中，在起动时，油液的排出可以通过尽可能快地将叶片压在叶片泵定子上予以快速开始，并且通过将最佳压力引入到叶片的底端侧而叶片可以以足够的力压在叶片泵定子上。

根据本发明的第四方面，泵室形成在两个相邻叶片之间。连通通道将被供给从泵室排出的压力流体的流体压力应用装置和油箱之间的通道连接到吸入区域沟槽上。

根据本发明第五方面，泵室形成在两个相邻叶片之间。节流器通道设置在从油箱到泵室的吸入通道的中部。形成了用于将节流器上游压力引入到吸入区域沟槽内的连接通道。

根据本发明第六方面，形成了用于将从排出区域泄漏到驱动转子的轴的四周的流体引入到吸入区域沟槽的入流通道。

根据本发明第七方面，变量泵还具有内置于变量泵中的安全阀，形成了用于将从安全阀分离的流体提供到吸入区域沟槽的卸载通道。

根据本发明第八方面，变量泵还具有内置于变量泵中的安全阀，形成了用于将从安全阀分离的流体提供到吸入区域沟槽的卸载通道，并形成了用于将从排出区域泄漏到驱动转子的轴的四周的流体引入吸入区域沟槽的入流通道。

附图说明

图1是沿图2的线I-I截取的、根据本发明一个实施例的变量泵的横截面图；

图2是沿着驱动轴的轴线截取的变量泵的横截面图；

图3是示出包含变量泵的液压回路的简图；

图4是变量泵后部泵体的前视图；

图5是沿着图4中线V-V截取的后部泵体的纵向横截面图；

图6是沿着驱动轴的轴线截取的、根据本发明第二实施例的变量泵的横截面图；

图7是示出包含根据本发明第二实施例的变量泵的液压回路的简图；

图8是示出包含根据本发明第三实施例的变量泵的液压回路的简图；

图9是根据本发明第四实施例的变量泵的后部泵体的前视图；

图10是变量泵后部泵体的纵向横截面图；

图11是沿着驱动轴的轴线截取的根据本发明第五实施例的变量泵的横截面图；

图12是沿着图11的线XII-XII截取的横截面图；

图13是沿着图11的线XIII-XIII截取的横截面图；

图14是沿着图11中线XIV-XIV截取的横截面图。

具体实施方式

将参照附图描述本发明优选实施例。图中流体压力为举例性的，本发明不局限于举例的压力阀。图1和2示出根据本发明一个实施例的变量泵(作为一个整体由附图标记2标示)的结构。图1是沿着图2中线I-I截取的变量泵的横截面图，图2是沿着驱动轴的轴线截取的变量泵的横截面图，图3是示出包含该变量泵的液压回路整个构造的简图。

这个变量泵2具有用于容纳作为泵芯的泵部件的容纳空间10，该容纳空间形成在具有连接到一起的前部泵体4和后部泵体6的泵体8内；配装到这个容纳空间10的内表面内的接合环12。在这个接合环12的几乎椭圆形的空间内，叶片泵定子16经由摆动支轴销16可摆动地设置。密封件18设置在叶片泵定子16与摆动支轴销14几乎轴向对称的位置处。通过摆动支轴销14和密封件18，第一流体压力室20和第二流体压力室22形成为叶片泵定子16摆动方向上两侧的隔室。

此外，转子24设置在叶片泵定子16的内圆周一侧上。转子24连接到驱动轴30上，该驱动轴30穿过泵体8并由轴承26和28可旋转地支撑。当驱动轴30被未示出的发动机驱动时，转子24在图1中箭头R的方向上旋转。

在转子24的外圆周一侧上，在圆周方向上以规则间隔形成径向狭槽32，每个狭槽32具有插入并保持可滑动的叶片34。背压进入孔32a通过扩大每个狭槽32的内圆周侧端部而形成，并且流体压力(液压)引入这个背压进入孔32a中，以将压力施加到叶片34的底端部上，从而将叶片推出，并将其压在叶片泵定子16的内圆周凸轮表面上。

叶片泵定子16相对于连接到驱动轴30上的转子24偏心设置，而泵室36通过两个相邻叶片34形成在叶片泵定子16和转子24之间形成的空间内。这个定子16在摆动支轴销16的支点处摆动，从而增大或减小这个泵室26的容积。

压缩螺旋弹簧38设置在泵体8的第二流体压力室22上，从而一直将叶片泵定子16向第一流体压力室20一侧推动，即，在使得泵室36的容积最大的方向上推动。

如传统上公知的，接合环12、叶片泵定子16和转子24容纳在泵体8内侧的容纳空间10中，并从两侧由作用为侧板的后部泵体6和压板40承载。

吸入口42形成在吸入区域A内转子6一侧的后部泵体表面上(见图4)，在区域内两个相邻叶片34之间形成的泵室36的容积随着转子24的转动逐渐扩大。从油箱T通过吸入口44和吸入通道46(见图3)吸入的工作流体(工作油液)通过吸入口24供给到泵室36中。

同样，排出口48形成在排出区域B内压板40的侧面上(见图4的下侧)，在该区域内泵室36的容积随着转子24的转动而逐渐减小。从泵室36排出的压力流体通过排出口48引入到前部泵体4底部上形成的排出压力室50内。这个排出压力室50从泵体8内形成的排出口(见图3)经由泵排出管54通向动力转向机构PS的动力缸。

在压板40的与后部泵体6内形成的吸入口42相对的位置处，形成了大致相同形状的沟槽部分56。此外，在后部泵体6的与压板40内形成的排出口48相对的位置处，形成了大致相同形状的沟槽部分58(见图2和4)。通过形成与吸入口42相对的沟槽部分56和与排出口48相对的沟槽部分58，可以保持贯穿泵室的压力平衡。

在后部泵体6的转子24一侧表面上的吸入区域A中，在大致面对转子24内形成的每个狭槽32底部上的背压进入孔32a的位置处形成环形沟槽60。吸入区域A内的环形沟槽60通过形成在后部泵体6内的连通通道64和回压馈送孔65(见图4和5)连接到动力转向机构PS的阀出口和油箱T之间的流体通道62上，如图3所示。同样，环形沟槽66形成在压板40在转子24一侧的表面上与吸入区域A内的环形沟槽60相对应的位置处，来自安全阀的卸载通道68连接到这个环形沟槽66上，如后面描述的。

同样，在压板40在转子24一侧的表面上的排出区域B中，环形沟槽70形成在大致面对转子24内形成的每个狭槽32底部上的背压进入孔的位置处，排出区域B内的环形沟槽70连接到排出压力室50上，以便引入排出压力。另一方面，环形沟槽72形成在后部泵体6在转子24一侧的表面上与排出区域B内的环形沟槽70相对应的位置处。

参照图4，下面将描述吸入区域A内的环形沟槽60和排出区域B内的环形沟槽70如何沿着旋转方向设置。顺便说，排出区域B内的环形沟槽70形成在压板40的侧面上。然而，环形沟槽70与后部泵体6的环形沟槽72具有相同的形状。因此，将参照后部泵体6的环形沟槽72给出说明。排出区域B内的环形沟槽72(70)在两端朝着吸入区域A内的环形沟槽60延伸。在两个相邻叶片34(见图中34A和34B所标示的叶片)之间形成的泵室36从吸入侧向排出侧移动时，即，当后部叶片34B离开吸入口42，而前部叶片34A向排出口58(48)移动时，后部叶片34B插入的狭槽32的背压进入孔32a离开吸入区域A内的环形沟槽60，并已经与排出区域B内的环形沟槽72(70)连通。

控制阀74设置在泵体8之内，并朝向与驱动轴30正交的方向，如图1所示。这个控制阀74具有可滑动地配装在前部泵体4中形成的阀腔76内的阀芯78。这个阀芯78在一端(即，在图1右侧上的第二流体压力室22的侧端部)总是被设置在腔室80(此后称为弹簧室)内的弹簧82向图1中的左侧推动(向第一压力室20)。在不工作时，阀芯78抵靠在插塞84上，插塞84拧入阀腔76的开口部分中以封闭阀腔76，因此，阀芯78停止。

计量孔(未示出)设置在从泵室36通向流体压力应用装置(本实施例中为动力转向机构PS)的排出通道的中间。这个计量孔的上游压力引入到左侧腔室86(此后称为高压室)内，而计量孔的下游压力引入到弹簧室80内。由此，如果两个腔室86和80的压差超过预定值，阀芯78克服弹簧82向图中右侧移动。

形成在叶片泵定子16左侧的第一流体压力室20经由前部泵体4和接合环12内形成的连接通道4a与阀腔76的高压室86连通，而形成在叶片泵定子16右侧的第二流体压力室22经由前部泵体4和接合环12内形成的连接通道4b和12b与阀腔76的弹簧室80连通。

用于分隔高压室86的第一槽脊(land)部分78a和用于分隔弹簧室80的第二槽脊部分78b围绕阀芯78的外周面形成。环形沟槽部分78c居中设置在这些槽脊部分78a和78b之间。这个中间环形沟槽部分78c连接到油箱T上。这个环形沟槽部分78c和阀腔76的内圆周面之间的空间构成泵的吸入室88。

当阀芯78处于如图1所示的非工作位置时，设置在叶片泵定子16左侧上的第一流体压力室20经由连接通道4a和12a连接到泵吸入室88上。如果阀芯78由于横跨计量孔的压差而致动，第一流体压力室20逐渐与泵吸入室88断开，并与高压室86连通。于是，第一流体压力室20选择性地供给以泵吸入侧的压力或设置在泵排出通道内的计量孔上游的压力。

当阀芯78处于非工作位置时，设置在叶片泵定子16右侧上的第二流体压力室22经由连接通道4b和12b连接到弹簧室80上。如果阀芯78致动，第二流体压力室22逐渐与弹簧室80断开，并与泵吸入室88连通。于是，第二流体压力室22选择性地供给以计量孔下游的压力或泵吸入侧的压力。

安全阀90设置在阀芯78内侧，且如果弹簧室80内的压力(计量孔下游压力、或动力转向机构PS的工作压力)增大到超过预定值，安全阀90开启而使得流体压力释放。此外，在这个实施例中，分离的流体通过卸载通道68(见图2和3)流入环形沟槽66中，该沟槽66形成在压板40中，并面对后部泵体6内吸入区域A中形成的环形沟槽60。

在上述构造的变量泵中，在叶片34在吸入区域内移动的同时，泵吸入压力提供在叶片的顶端部分上，而在使用后动力转向机构PS内的工作油液通过连接到从动力转向机构PS回到油箱T的管路62上的连通通道64、回压馈送孔65和吸入区域A内的环形沟槽60引入狭槽32的底部内。油压施加到叶片34的底端部上。

从动力转向机构PS流回油箱T并作用在叶片底端部上的工作油液由于油箱T内的管线阻力和滤清器阻力而具有稍高于泵吸入侧的压力(-0.02MPa)的压力(具有0.05MPa的压力，参见图3)。因此，叶片34被推出狭槽32之外，并可靠的压在叶片泵定子16内表面上。同样，这个压力仅稍高于泵吸入压力(0.07MPa＝0.05MPa-(-0.02MPa)，参见图3)，但显著低于传统上所获得的泵排出压力(0.5MPa-10MPa)。因此，叶片泵定子16的内圆周凸轮表面和叶片34之间的摩擦损失降低，并且泵2的驱动功率降低。由于使用动力转向机构PS中使用后的工作油液，自泵2的输出流量既不全部供给到动力转向机构PS上，从而消除了浪费，并降低了泵的驱动功率。我们注意到，在无负载的工作状态下，泵排出压力变得最小，例如0.5MPa。在本实施例中，最大泵排出压力设定为10MPa。当然，最大泵排出压力可根据需要设计。

在两个相邻叶片34之间形成的泵室36从吸入区域A向排出区域B移动时，即，当两个叶片34中的后部叶片34B(见图4)穿过吸入口42而前部叶片34A移向排出口48，从而这两个叶片34A和34B之间形成的泵室36移动向排出区域B时，形成在其中配装叶片34A的狭缝32底部上的背压进入孔32a已经与排出区域B内的环形沟槽70连通。于是，后部叶片34B由于泵室36的排出压力而未被推入。

另一方面，在叶片34在排出区域B内移动的同时，泵排出压力以传统模式相同的方式通过排出区域B内的环形沟槽70引入狭槽32底部上的背压进入孔32a中，从而叶片34被推出，并压在叶片泵定子16上。

当动力转向机构PS正常致动时，在动力转向机构PS内使用后的工作流体通过连通通道64引入到吸入区域A中的环形沟槽60内，并作用在叶片34的底端部上，从而将叶片34压向叶片泵定子16。当安全阀90致动时，泵排出油液直接从安全阀90流到泵吸入室内，从而减少供给到动力转向机构PS上的流量，并由于通过油箱T内的滤清器和管路的阻力而产生较小的压力，由此叶片油液不会因这个压力被推出。由于转子的旋转压出力变为只有离心力，从而变弱了。

然而，在这个实施例中，由于卸载通道68形成为将从安全阀90分离的油液供给到吸入区域A内的环形沟槽66(压板40内的环形沟槽)中，由于从安全阀90分离的油液而叶片34可以可靠地被推出，并压在叶片泵定子16上。

从安全阀90分离并用于推出叶片34的油液通过面对压板40的环形沟槽66形成的后部泵体6的环形沟槽60返回到油箱T。以这种方式，在这个实施例中，即使在安全阀90致动时，也有可能可靠的将压力流体(压力油液)供给到叶片34的顶端部上，并推出叶片34。

参照图6和8，将描述根据本发明第二实施例的变量泵102。由于变量泵102的基本结构与第一实施例中的相同，相同的零件由相同的附图标记标示，并不在此描述。在这个实施例中，节流器104设置在从油箱T到泵吸入室的吸入通道46的中部。连接通道106形成为将节流器104的上游侧连接到后部泵体6在转子24一侧的表面上形成的吸入区域A中的环形沟槽60上。

同样，如果设置在吸入通道46上的节流器104存在较大压差，会形成气穴。由此，不能够设置较大的压差。因此，在一些情况下，足够大的压力不会引入到狭槽32顶板上的背压进入孔32a中。作为对于这种情况的辅助措施，设置了入流通道108，以用于将从排出区域B中的环形沟槽70和72经由转子24侧面的间隙泄漏到驱动轴30外圆周上的油液引入到狭槽32底部上的背压进入孔32a上。虽然，在普通结构中，将从转子24侧面间隙泄漏到驱动轴30四周的工作油液通过衬套(轴承)26和回流通道110的间隙收集到泵吸入侧上，但是由于衬套26的间隙较小，使得工作油液的压力高于叶片34顶端处的压力(泵吸入压力)(0.01MPa＝-0.03MPa-(-0.04MPa)，参见图7)，并因此可以有效地作用为推出叶片34。

在所示的示例中，提供了入流通道108，用于将围绕驱动轴30泄漏的工作油液引入形成在压板20上的吸入区域A内的环形沟槽66中。然而，可以提供通向设置在后部泵体6上的吸入区域A内的环形沟槽60的通道。可以提供用于将泄漏的油液引入用于后部泵体6和压板40的环形沟槽60和66中的入流通道。与在根据第一实施例的变量泵2中提供的卸载通道68类似，可以形成用于将从安全阀90分离的工作油液引入到压板40吸入区域A内形成的环形沟槽66中的通道。在这个实施例中，由于节流器104上游侧和下游侧之间的压差，叶片34被可靠地推出，并压在叶片泵定子16的内表面上。此外，节流器104上游压力显著低于现有技术中泵排出压力，由此有可能实现与第一实施例相同的效果。如果不能获得所需的压差，从排出侧泄漏的工作油液通过入流通道108引入环形沟槽66中，以推出叶片34。

图8示出第三实施例，该实施例可应用于大变量泵202。在大型泵情况下，叶片34如此之大以至于旋转所造成的离心力较大。由此，代替第二实施例的节流器104，可使用离心力。提供了用于将从环形沟槽70和72通过转子24侧面的间隙围绕驱动轴30泄漏的油液引入到狭槽32底部的背压进入孔32a内的入流通道108，由此，叶片34被可靠地推出，并且压在叶片泵定子16的内圆周凸轮表面上，并产生与前述实施例相同的效果。形成了与用于将从安全阀90分离的工作油液引入到压板20吸入区域A内形成的环形沟槽66中的卸载通道类似的通道。

图9和10为用于根据本发明第四实施例的变量泵的后部泵体6的前视图和纵向截面图。这些图对应于第一实施例中的图4和图5，于是，相同的零件被指定以与第一实施例相同的附图标记，并不再描述。以下将仅描述不同的零件。在这个实施例中，内置于后部泵体6内的背压控制阀304将泵排出侧上的压力(0.1MPa)控制为稍高于吸入压力，并将受控的压力引入到后部泵体6的吸入区域A内形成的环形沟槽60中。

背压控制阀304具有可滑动地配装到阀腔306内的阀塞308，而阀腔306形成在后部泵体6内，该阀塞被弹簧310朝向转子24(向图10中的左侧)推动。转子24一侧上的阀腔306的开口306a与吸入区域A内的环形沟槽60连通，而形成在阀塞308内侧的通道308a将开口306a连接到排出侧上的通道312上(该通道与排出区域B内的环形沟槽72或排出口58连通)。阀腔306之内用于容纳弹簧310的腔室经由通道314与泵吸入侧连通。

在这种结构中，当泵排出压力增大到约0.5MPa时，阀塞306压缩弹簧310，向图10的右侧移动，并切断吸入区域A内的环形沟槽60与排出侧(排出侧上的环形沟槽72或排出口58)之间的连通，以防止吸入区域A内的环形沟槽60的压力进一步增大。在这个实施例中，可以通过在叶片泵定子的内圆周凸轮表面和叶片之间提供较低的摩擦损失而降低泵的驱动功率。

图11-14是根据本发明第五实施例的变量泵的视图。图11是对应于第一实施例中的图2的视图，图12是沿着图11中的线XII-XII截取、并对应于第一实施例的图1的横截面图，图13是沿着图11中的线XIII-XIII截取的横截面图，图14是沿着图11中的线XIV-XIV截取的横截面图。这个变量泵402的基本结构与第一实施例中的相同，因而相同和相似的零件指定以与第一实施例相同的附图标记，并不再描述。在图13中，驱动轴30如箭头R₂所示逆时针旋转，在图14中，驱动轴30如箭头R₃所示顺时针旋转。

在这个实施例中，叶片34可滑动地插入每个狭槽32中，而狭槽32径向形成在转子24的外圆周部分上。每个狭槽32在内侧的端部扩大，以形成背压进入孔32a，其中，叶片34由于经由环形沟槽引入背压进入孔32a内的液压而被向外推出，并压在叶片泵定子16的内圆周凸轮表面上。

在第一实施例中，形成在压板40和后部泵体6内的吸入区域A中的环形沟槽60和66具有相同的形状，其中压板40和后部泵体6设置在转子24和叶片泵定子16的两侧上。在排出区域B内的环形沟槽70和72也具有相同的形状。然而，在这个实施例中，在用于将油压引入到背压进入孔32a内的环形沟槽中，在压板40和后部泵体(另一板件)6中形成在吸入区域A内的环形沟槽460和466具有相同的形状，而在压板40和后部泵体6中形成在排出区域B内的环形沟槽470和472形状不同。

形成在压板40和后部泵体6的吸入区域A内的环形沟槽466和460具有包含在吸入区域A内的一段长度。另一方面，形成在后部泵体6的排出区域B内的环形沟槽472其起始点472a靠近吸入区域A内的环形沟槽460的端点460b，即，靠近设置在吸入区域A内吸入口42的端部42b，而其端点472b靠近吸入区域A内的环形沟槽460的起始点460a延伸，即，靠近吸入口42的起始部分42a。

与后部泵体6的排出区域B内的环形沟槽472类似，形成在压板40的排出区域B内的环形沟槽470其起始点470a也位于吸入区域A内的环形沟槽466的端点466b附近，即，靠近吸入口56的端部56b，而其端点470b位于排出区域B的上游。其前部(图14中以符号S标示的部分)相对于吸入区域A内的环形沟槽466的起始点466a为一平的。

此外，用于将压板40内形成的排出区域B中的环形沟槽470连接到排出压力室50上的过流孔471直径缩小，以提供节流器通道。这个节流器通道471限制从排出区域B内的环形沟槽470流到排出压力室50的油液的流量，从而增大排出区域B中的环形沟槽470之内的压力，以利于叶片34突出。

在这个实施例中，如果驱动轴30和转子24在起动时开始转动，配装到转子24的狭槽32中的叶片34由于离心力而稍微突出并转动。叶片泵定子16相对转子24偏心，并且转子24外表面和叶片泵定子16内表面之间的距离在从吸入区域A向排出区域B的过渡部分中最大(见图12的左侧部分)。由于叶片仅由于离心力突出，叶片34的顶端不与叶片泵定子16的内表面接触，并与后者保持远离。

在叶片于排出区域B中移动的同时，叶片34的顶端和叶片泵定子16的内表面之间的距离逐渐变小，而叶片34的顶端在排出区域B结束的部分(排出口48、58的端部48b、58b)附近几乎与定子16的内表面接触，从而叶片34被定子16推到狭槽21的内侧。如果叶片34被推倒狭槽32的内侧，叶片34底端部和狭槽32的底部之间的油液被挤到排出区域B内的环形沟槽472中。

在排出区域B结束的部分附近，叶片34已经通过形成在压板40的排出区域B内形成的环形沟槽470的端部470b，而从下32底部(通过背压进入孔32a)挤出的油液流入后部泵体6内形成的排出区域B中的环形沟槽472内。然而，由于后部泵体6的环形沟槽472没有与排出压力室50相连通的通道，流入环形沟槽472内的油液流回到环形沟槽472的起始点472a。如果到达压板40中形成排出区域B内的环形沟槽470的部分，油液穿过位于这个部分内的狭槽32的底部(背压进入孔32a)，进入压板40的环形沟槽472中。

将压板40的排出区域B内形成的环形沟槽470连通到排出压力室50上的过流孔471为具有节流直径的节流通道。因此，当环形沟槽470中的压力增大，且狭槽32内侧的叶片34未突出到与叶片泵定子16相接触的位置时，流入压板40的排出区域B内的环形沟槽470的油液将叶片34推出，并将叶片34压在叶片泵定子16上，从而起动变量泵。

根据本发明第五实施例的变量泵具有如图13和14所示形状的环形沟槽470和472。压板40的排出区域B内的环形沟槽470和排出压力室50之间的连通通道471形成在节流通道内。因此，可以极大地减少变量泵的起动旋转圈数。此外，除了这种结构以外，还提供了用于引入从安全阀90分离的油液的卸载通道68和用于将环形沟槽470和472泄漏的油液经由围绕驱动轴30外圆周的转子24侧面间隙引入到排出区域B内的入流通道108。因此，叶片34可以以足够的力压向叶片泵定子16的内圆周凸轮面，而变量泵可以象其它实施例那样工作。

取代第五实施例中用于泄漏油液的卸载通道68和入流通道108，如第一实施例中的，可以提供用于将动力转向机构PS和油箱T之间的流体通道连通到吸入区域A内的环形沟槽60的连通通道64。如第二实施例中的，可以形成用于将油箱T和泵吸入室之间的吸入通道中间设置的节流器的上游侧连接到吸入区域A内的环形沟槽60中的连接通道106。此外，可以在后部泵体6内侧提供如第四实施例中所述的背压控制阀304。

如上所述，根据本发明第一方面，连通到其中可收缩地插入有叶片的狭槽底部上的环形沟槽分隔成吸入区域沟槽和排出区域沟槽，并且比泵吸入侧上的压力稍高的压力引入到吸入区域沟槽内，从而，作用在叶片底端部上的压力稍高于泵吸引压力，由此，叶片可以可靠地被推出到转子的狭槽之外，并压在叶片泵定子的内表面上。同样，作用在叶片底端部上的压力稍高于泵吸入压力，但是明显小于传统上泵的排出压力，因此，叶片泵定子内表面的凸轮形与叶片之间的摩擦损失较低，并且可以降低泵的驱动功率。在本发明中，优选作用于叶片的底端部上的压力与泵吸入压力的差为0.01MPa-0.1MPa之间。

根据本发明第二方面，连通到其中可收缩地插入有叶片的狭槽的顶部上的环形沟槽分隔成吸入区域沟槽和排出区域沟槽，其中排出区域沟槽在两个板件中的一个压板上形成在从靠近吸入区域端部的起始点到位于排出区域中间的终止点的范围内，并在另一板件上形成在从靠近吸入区域的端部的起始点到靠近吸入区域的起始部分的终止点之间的区域内，并且压板的排出区域沟槽和排出腔室经由节流通道连通。由此，当来自泵的油液排放未开始的起动时，叶片被快速推出狭槽之外并压在叶片泵定子上，从而开始排放，由此变量泵可以以较低的转速起动。

此外，根据本发明第三方面，比泵吸入侧稍高的压力引入到吸入区域沟槽中，由此，变量泵可以以较低的转速起动，并且在驱动时，叶片可以被推出狭槽之外，并可靠地压在叶片泵定子上。

同样，根据本发明第四方面，变量泵中，连接到吸入区域沟槽的连通通道形成在流体压力应用装置和泵之间的通道中，而该装置被供给以从两个相邻叶片之间形成的泵室排出的压力流体。由此，叶片可以可靠地被推出，并压在叶片泵定子上，而叶片泵定子内表面的凸轮表面与叶片之间的摩擦损失较低，并可以降低泵的驱动功率。此外，由于利用了在动力转向机构内使用后的工作流体，来自泵的排出流量几乎可以全部提供到动力转向机构上，而没有浪费，并且可以降低泵的驱动功率。

此外，根据本发明第五方面，变量泵中，节流器设置在从油箱到泵室的吸入通道中间，并形成了用于将节流器上游压力引入吸入区域沟槽内的连接通道。由此，由于节流器上游侧和下游侧之间的压差，叶片可以可靠地被推出，并压在叶片泵定子的内表面上。此外，节流器上游压力明显低于传统上的泵排出压力，由此具有与上述发明相同的效果。

Claims

1.一种变量泵，包括：

容纳在泵体内的叶片泵定子；

在所述叶片泵定子内旋转并在圆周方向上以规则间隔且靠近其外圆周形成狭槽的转子；

多个可收缩的插入到狭槽中的叶片；以及

从两侧承载所述叶片泵定子和转子的两个板件，

其中，与狭槽底部连通的环形沟槽形成在至少一个所述板件在所述转子一侧的表面上；

压力流体引入该环形沟槽中以推出所述叶片；

所述环形沟槽分隔成吸入区域沟槽和排出区域沟槽；

泵吸入口形成在至少一个所述板件上；以及

引入所述吸入区域沟槽内的压力稍高于所述泵吸入口处的压力。

2.如权利要求1所述的变量泵，其中，泵室形成在两个相邻叶片之间，并且，连通通道将流体压力应用装置和油箱之间的通道连接到吸入区域沟槽上，而流体压力应用装置被供给以从泵室排出的压力流体。

3.如权利要求1所述的变量泵，其中，泵室形成在两个相邻叶片之间，节流器设置在从油箱到泵室的吸入通道中间，并且，形成了用于将节流器上游压力引入到吸入区域沟槽中的连接通道。

4.如权利要求3所述的变量泵，其中，形成了用于将从排出区域泄漏到驱动转子的轴的四周的流体引入到吸入区域沟槽中的入流通道。

5.如权利要求2所述的变量泵，其中，还包括内置于变量泵中的安全阀，形成了用于将从安全阀分离的流体供给到吸入区域沟槽的卸载通道。

6.如权利要求1所述的变量泵，其中，还包括内置于变量泵中的安全阀，形成了用于将从安全阀分离的流体供给到吸入区域沟槽的卸载通道，并且形成了用于将从排出区域泄漏到驱动转子的轴的四周的流体引入到吸入区域沟槽中的入流通道。